20届高考生物 专题 生命活动的承担者——蛋白质（原卷版）

20届高考生物 专题 生命活动的承担者——蛋白质（原卷版）

专题 03 命活动的承担者——蛋白质 考纲内容 考纲解读 1．蛋白质的结构和功 能（Ⅱ）。 1．了解蛋白质的基本组成元素和基本单位，能够熟练掌握脱水缩合反应和相关的计 算，理解蛋白质的多样性与功能的关系。 【基础梳理】 一、组成蛋白质的氨基酸及其种类 1．结构通式： 2．组成元素：C、H、O、N，有的还含有 P、S 等。 3．结构特点 （1）氨基和羧基的数量：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。 （2）氨基和羧基的连接位置：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 （3）氨基酸不同的决定因素：R 基的不同。 （4）种类：约 20 种，根据能否在人体内合成可分为必需氨基酸（8 种，婴儿 9 种）和非必需氨基酸（12 种）。 二、蛋白质的结构及其多样性 1．二肽的形成过程 （1）过程 a 名称：脱水缩合，场所为核糖体。 （2）物质 b 名称：二肽。 （3）结构 c 名称：肽键，其结构简式为：—NH—CO—（或—CO—NH—）。 （4）H2O 中各元素的来源：H 来自—COOH 和—NH2，O 来自—COOH。 （5）多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽。 2．蛋白质的结构层次 氨基酸 ―――→ 脱水缩合多肽―――――→ 盘曲、折叠 蛋白质 3．蛋白质分子多样性的原因 （1）氨基酸 a.种类不同 b.数目成百上千 c.排列顺序千变万化 （2）多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 三、蛋白质的功能（连线） 【要点解读】 1．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 2．利用原子守恒法计算肽链中的原子数 在一个氨基酸中，若不考虑 R 基，至少含有 2 个碳原子、2 个氧原子、4 个氢原子和 1 个氮原子。氨基酸在 脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。 （1）碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R 基上的碳原子数。 （2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 （3）氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 （4）氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R 基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。 （5）由于 R 基上的碳原子数无法确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数为突破口，计算氨基 酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 3．关注蛋白质结构和性质的四个易错点 （1）多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定 空间结构和特定功能的蛋白质。 （2）煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。 （3）高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。 （4）酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。 1．（2018 全国Ⅱ卷，1）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是（ ） A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合 Mg2+形成的血红蛋白参与 O2 运输 D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 2．（2018 江苏卷，5）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。 两者结构简式如下图，各氨基酸残基用 3 个字母缩写表示。下列叙述正确的是（ ） A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关 D．两种激素间因 2 个氨基酸种类不同导致生理功能不同 3．（2017 海南卷）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（ ） A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B．数量相同的 5 种氨基酸可以组成不同的多肽链 C．将抗体溶于 NaCl 溶液中会造成其生物活性的丧失 D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 4．（2017 江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．α鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有 8 个肽键 B．蛋白质是由 2 条或 2 条以上多肽链构成的 C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 5．(2018·全国Ⅲ，30)回答下列与蛋白质相关的问题： (1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上 形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如_____________________________ (填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高 尔基体的功能是____________________________________________。 (2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学 因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是 ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)如果 DNA 分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的 mRNA 序列中一个碱基被另一个碱基替换， 但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是___________________。 1．（福建省永安市第三中学 2019 届高三模拟）有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是（ ） A．核糖体是形成肽键的场所 B．蛋白质中 N 元素主要存在于肽键中 C．肽键的结构简式可表示为 NH—CO D．双缩脲试剂可与肽键作用生成紫色物质 2．（山东日照市 2019 届高三联考）下列关于组成细胞的化学元素的叙述，错误的是（ ） A．在人体活细胞中，氧元素的含量最多 B．C 元素是细胞干重中含量最多的元素 C．蛋白质中的 N 元素只存在于肽键和 R 基中 D．有膜细胞器都含 C、H、O、N、P 五种元素 3．（江苏省泰州中学 2019 届第四次模拟）某兴趣小组釆用两种途径处理鸡蛋淸溶液，过程如下图所示。有 关叙述正确的是（ ） A．①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键 B．③④所依据的原理不同，过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键 C．在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色 D．过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解 4．（黑龙江省哈尔滨市第三中 2019 届高三第一次调研）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是（ ） A．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 B．蛋白质结合 Mg2+形成的血红蛋白参与 O2 运输 C．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 D．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 5．（安徽省江淮十校 2019 届第二次联考）有关蛋白质分子的叙述，正确的是（ ） A．胃蛋白酶催化反应最适温度和保存温度是 37℃ B．氨基酸的种类、数量、排列顺序和空间结构决定了蛋白质结构的多样性 C．细胞内蛋白质水解时常常需要另一种蛋白质的参与 D．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 6．（河北衡水中学 2019 届高三调研）下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．蛋白质都是由 2 条或 2 条以上多肽链构成的 B．高温使蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 C．将抗体溶于 NaCl 溶液中会使其生物活性丧失 D．氨基酸序列相同的肽链可形成不同的空间结构 7．（安徽省江淮十校 2019 届高三第三次联考）有关细胞中有机化合物的叙述，错误的是（ ） A．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 B．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 C．胆固醇是动物细胞膜成分并参与人体血液中脂质的运输 D．凡是由细胞构成的生物遗传物质一定是 DNA 8．（江苏省苏锡常镇四市 2019 届高三第二次模拟）由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽，作为 高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。其结构示意如图所示，相关叙述正确的是 （ ） A．该化合物的合成至少要经过 7 次氨基酸之间的脱水缩合反应 B．该化合物的合成、分泌过程需要经过核糖体、内质网、高尔基体等结构 C．该化合物需在加热条件下才能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关 9．（河北省唐山市第一中学 2019 届高三模拟）关于生物体内化合物的叙述，错误的是（ ） A．生物体内糖类绝大多数以单糖形式存在 B．相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸 C．一个 tRNA 分子含有 1 个反密码子 D．所有蛋白质合成都需要能量 10．（上海市崇明区 2019 届第一次模拟）图为氨基酸的结构示意图。氨基酸作为能源物质时，在酶的作用 下脱去一个化学基团，该基团可转化为尿素排出体外，该化学基团是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 11．（2019 年山东省济南市三模）下列关于人体细胞中蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．C、H、O、N、Fe、S 等元素可构成人体细胞中的蛋白质 B．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 C．参与氨基酸转运的载体都是蛋白质 D．高尔基体是蛋白质合成、加工和运输的场所 12．（重庆市巴蜀中学 2019 届模拟）奶酪是由牛乳腺上皮细胞分泌的乳汁浓缩而成的营养品。检测得知， 牛乳汁中含有乳糖、乳脂、酪蛋白、抗体等成分。下列说法正确的是（ ） A．利用双缩脲试剂可检测并鉴别出酪蛋白或抗体 B．乳糖可被人小肠上皮细胞以主运输方式吸收 C．乳脂在乳腺上皮细胞中的内质网中合成 D．抗体在乳腺上皮细胞的核糖体上合成 13．（2019 年上海市闵行区二模）如图为某二肽化合物的结构示意图，虚框①～④表示其中的部分结构。下 列叙述错误的是（ ） A．①是氨基，④是羧基 B．肽键②是连接氨基酸的化学键 C．形成②时脱去的水中，氢只来自氨基 D．R 基③决定氨基酸的种类 14．（2019 年河南省八市重点高中联盟联考）蛋白质和核酸是细胞中重要的生物大分子。下列相关叙述错误 的是（ ） A．蛋白质和核酸的共有元素是 C、H、0、N B．核酸通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状 C．由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态 D．染色体与核糖体均是由核酸和蛋白质组成的细胞器 15．（江苏省南通市 2019 届高三第一次模拟）人的胰高血糖素是由 29 个氨基酸组成的直链多肽，相关叙述 正确的是（ ） A.胰高血糖素分子中至少含有 28 个肽键和 29 个羧基 B.胰高血糖素只能由胰岛 A 细胞合成和分泌 C.加热变性的胰高血糖素不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.胰高血糖素作用的靶器官主要是骨骼肌 16．（湖南省长沙市第一中学 2019 届模拟）下列有关生物体内化合物的说法错误的是（ ） A．胆固醇是人体细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质运输，但饮食中也不能过多摄入 B．脂肪具有缓冲和减压的作用，但过多的脂肪会增加内脏器官的负担 C．在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到白色的絮状物，这是蛋白质变性的结果 D．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 17．（安徽省合肥市第七中学 2019 届模拟）下列有关人体内元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A．活细胞中 C 的含量最高，因此 C 是细胞内最基本的元素 B．组成淀粉、糖原、纤维素的单体不同，决定了它们的功能不同 C．蛋白质分子中的 N 主要存在于氨基中，核酸中的 N 主要存在于碱基中 D．植物缺 Mg，无法合成叶绿素，光合作用会受到影响 18．（2019 年江苏省徐州市高三模拟）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质，下列叙述正确的是（ ） A．有些酶是蛋白质，具有催化和调节作用 B．生物体中组成蛋白质的 20 种氨基酸都能在细胞内合成 C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 D．细胞膜上载体蛋白在转运物质时构象不发生改变 19．（河南省洛阳市 2019 届高三统考）下列相关叙述正确的是（ ） A．效应 T 细胞诱发癌细胞凋亡，是免疫系统发挥了防卫功能 B．激素间的拮抗作用有利于维持人体内环境的稳态 C．叶绿体中产生的[H]与 O2 在线粒体中结合形成水 D．细胞膜上的载体多数为蛋白质，少数为 RNA 20．（四川省凉山州 2019 届高三模拟）下列关于真核细胞中蛋白质功能的叙述，错误的是（ ） A．蛋白质与某种 RNA 结合，成为蛋白质的“装配机器 B．神经递质与受体结合，完成突触处兴奋的双向传递 C．蛋白质与糖类结合，成为细胞间互相联络的“语言” D．RNA 聚合酶与 DNA 结合，降低基因转录所需的活化能 1．下列关于人体的神经细胞合成的蛋白质（或多肽），不具有的功能是（ ） A．运输 Na+进入细胞 B．结合神经递质 C．催化淀粉的水解 D．运输葡萄糖进入细胞 2．下列关于哺乳动物体内脂质与蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．各种细胞器中均含有脂质和蛋白质 B．盘曲的肽链被解开时，蛋白质的功能不变 C．脂肪与生长激素都是细胞内的能源物质 D．维生素 D 可以促进肠道对 Ca、P 的吸收 3．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关叙述错误的是（ ） A．构成生物膜的化合物都含有 C、H、O 元素，其功能主要取决于膜蛋白的种类和数量 B．核糖体是所有细胞生物共有的细胞器，间接体现了蛋白质的重要作用 C．基因控制蛋白质的合成过程中，需要的原料有脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸 D．蛋白质可以行使催化、调节、免疫、运输等功能 4．烫发时，发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生密切相关。下列表述错误的是（ ） A．氨基酸中的 S 元素只存在于 R 基团 B．在核糖体中不能形成二硫键 C．烫发的过程改变了角蛋白的空间结构 D．角蛋白可用双缩脲试剂进行检测判别 5．如图为某种肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ） A．该肽由 3 种氨基酸脱水缩合而成，含有 4 个肽键 B．该肽中含 1 个游离的氨基，2 个游离的羧基 C．形成该肽时，各种氨基酸相对分子总质量减少了 72 D．形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 6．如图所示，一分子的胰岛素原切去 C 肽（图中箭头表示切点）可转变成一分子的胰岛素（图中数字表示 氨基酸序号）。下列分析正确的是（ ） A．胰岛素分子具有 50 个肽键，合成它的过程中共脱去 50 分子水 B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失 D．理论上可通过测定 C 肽的含量反映胰岛素的分泌情况 7．有科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法，错 误的是（ ） A．指导蛋白质合成的基因中的碱基有 C、G、A、T、U B．合成蛋白质时的脱水等过程是在核糖体中完成的 C．细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关 D．构成该蛋白质的氨基酸的 R 基可能有多种 8．胰岛素是由“胰岛素原”在高尔基体内转变而成。“胰岛素原”有 86 个氨基酸，1 条肽链；胰岛素含 51 个 氨基酸，2 条肽链。由此推知高尔基体（ ） A．加快了氨基酸的脱水缩合 B．促进了限制酶的合成 C．参与了肽链的剪切加工 D．能独立合成蛋白质 9．下列有关生物体组成元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A．Mg 元素缺乏会造成人体血液中血红蛋白含量不足，从而影响体内氧气供应 B．一个 RNA 分子水解后能得到 4 种脱氧核苷酸 C．蛋白质和 DNA 分子的多样性都与它们的空间结构密切相关 D．淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后，得到的产物是相同的 10．有这样几则广告语：①这种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用 ② 这种饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量 ③这种营养品含有人体所需的全部 20 种必 需氨基酸 ④这种口服液含有丰富的钙、铁、锌、硒等微量元素。请判断上述广告语中，有多少条在科学性 上有明显的错误（ ） A．1 条 B．2 条 C．3 条 D．4 条 11．下列关于蛋白质分子的叙述,正确的是（ ） A．蛋白质空间结构被破坏后,易被蛋白酶水解 B．氨基酸种类、数量相同的蛋白质功能相同 C．n 条肽链组成的蛋白质都含有 n 个氨基和 n 个羧基 D．淀粉和淀粉酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应 12．下列关于细胞内有机物的叙述，正确的是（ ） A．细胞内的无机盐都是以离子状态存在的 B．细胞内结合水与自由水的比例与植物的代谢旺盛程度呈正相关 C．细胞内的多糖都是由葡萄糖构成的，其分子式表示为（C6H12O6）n D．在蛋清液中加入一定量食盐，会析出白色絮状物，该过程中蛋白质结构未发生改变 13．蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症 手术更加容易、有效，下列说法错误的是（ ） A．组成蝎毒“染色剂”的化学元素有 C、H、O、N 等 B．这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体 C．患者可以通过口服的方法摄入这种“染色剂” D．氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞表面的糖蛋白有关 14．生长激素释放抑制激素（SRIH）为下丘脑产生的一种肽类激素（环状十四肽），可以抑制生长激素、胰 岛素、胰高血糖素和促甲状腺激素的分泌，目前可以人工合成，用于治疗重症急性胰腺炎。下列相关叙述 错误的是（ ） A．治疗某种疾病需要 SRIH 时只能采用注射方式而不能口服 B．SRIH 的合成需要 DNA、RNA、多种酶和 ATP 等物质的参与 C．SRIH 至少含有一个游离的羧基和氨基，合成过程会产生 13 分子水 D．激素间的拮抗作用有利于维持人体内环境的稳态与正常的生长发育 15．下图是某蛋白质分子的结构示意图，图中α链由 21 个氨基酸组成，β链由 19 个氨基酸组成，图中“－S －S－”是在蛋白质加工过程中由两个“－SH”脱下 2 个 H 形成的。下列有关叙述中，错误的是（ ） A．蛋白质多样性的原因包括氨基酸的排列顺序不同 B．该蛋白质含有 40 种氨基酸 C．该蛋白质分子中至少含有 42 个 O 原子 D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了 686 16．一个由 29 个氨基酸组成的环状多肽,其中有 4 个谷氨酸(R 基为—CH2CH2COOH)。下列有关该多肽的 叙述,错误的是（ ） A．有 29 个肽键 B．可能没有游离的氨基 C．至少有 5 个游离的羧基 D．至多有 20 种氨基酸 17．科学家发现牙龈卟啉细菌不仅是引起牙周炎的主要病原体，还易侵人大脑，分泌牙龈蛋白酶等有害蛋 白，诱发阿尔茨海默病。回答下列问题： （1）与牙龈蛋白酶合成分泌有关的细胞器是______。牙龈蛋白酶基本组成单位的结构通式是______。 （2）已知β淀粉样蛋白在大脑中沉积是阿尔茨海默病的典型特征之一。研究人员将牙龈卟啉细菌的牙龈蛋 白酶基因敲除，利用健康小鼠进行实验，验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白，其实验思 路是____________________________________________________________。 （3）广谱抗生素无法根除牙龈卟啉细菌，并且可能导致抗性，结合上述材料分忻，治疗阿尔茨海默病的新 思路是______________________________________________________________________________。 18．科学家从牛的胰脏中分离出一条由 81 个氨基酸组成的多肽链（Ub）。研究发现 Ub 在细胞自我监测和 去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上 Ub 这个标签，就 会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示：请回答下列问题： （1）Ub 由 81 个氨基酸组成，则它具有________个肽键，Ub 的合成场所是___________。 （2）如果靶蛋白不与 Ub 结合，便不能被蛋白酶体水解。①过程说明 Ub 的作用是识别________并与之结 合；完成①、②过程需要的主要条件是____________和_______________。 （3）上图中所利用的 ATP 是由_________作用提供的。在生物细胞中，完成此生理作用_________ （一定、 不一定）需要线粒体的参与。 （4）若有 102 个氨基酸（假设它们的平均分子量为 100），通过结合形成了含有 2 条多肽链的蛋白质，则其 相对分子质量比原来减少了__________，含氨基的数量最少是__________个。